水对针孔试验鉴定分散性粘土结果影响的试验研究

通过研究土样配制用水和冲蚀用水对针孔试验鉴定分散性粘土结果的影响，认为在西郊三坪土样中土样配制用水对土样的分散鉴定结果影响较小，而冲蚀用水对土样分散性鉴定结果可以产生很大的影响。     

黄河水作用下分散性土鉴定试验研究

分散性土具有遇水后易发生土体崩解分散的特点,针对黄河水这一特定水质,采用针孔鉴定试验,从分散性土的配土用水方面,对比了蒸馏水和黄河水两种不同水质情况下人工配制土样在终了水头、终了孔径、终了流量、水色及破坏形态等方面的区别。试验结果表明:黄河水作为配土用水的土样呈现出非分散性土特征,黄河水对土样的分散性具有明显抑制作用。     

吉林省大安地区盐渍土的分散性研究

土体分散性会因为雨水或渗流作用导致水工建筑物出现管涌与冲蚀等渗透破坏,为此针对大安水利枢纽灌区工程中的冲蚀现象进行了土体分散性的研究。通过对土样进行颗粒分析实验,测定黏土矿物成分以及土样的物理化学性质,采用针孔试验、双比重计试验和交换性钠百分比3种试验方法鉴定土样分散性。经综合鉴定得出,所取大安地区土样均为分散性土,土样中大量的交换性钠含量和强碱性等是导致土样产生分散性的主要原因。     

分散性黏土鉴定试验的可靠性分析

目前分散性黏土鉴定中所采用的试验方法大致分6类,即针孔试验、双比重计试验、碎块试验、孔隙水的可溶盐试验、可交换性钠离子试验和辅助性试验,采用这些试验对同一土样做分散性鉴定时,其结果有时并不一致。本文总结分析了中国水利水电科学研究院在过去二十多年中对国内外10个工程中34个黏性土样的分散性鉴定试验结果,试验时每一土样采用5种试验方法进行鉴定。通过对试验资料的综合分析,结果表明,黏土样的分散性与其物理性指标无关,但与土的pH值有明显关系。同时通过资料分析,探讨了目前各种流行鉴定方法的局限性,各项试验的相对可靠性和试验中应注意事项,以及分散性黏土鉴定结果的影响因素,给出了各种鉴定试验方法的相对可靠性,并建议了提高针孔试验可靠性的一些措施。     

分散性土分类与鉴别的室内试验研究

采取5项土样的分散性鉴别试验,即针孔试验、双比重计试验、碎块试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验,以及标准吸湿含水率和pH值的测定,对东北某大坝心墙土料进行分散性鉴定试验研究。试验和分析结果表明,10个土壤样品中,3个呈分散性,1个呈过渡性,其余6个呈非分散性。通过分析土壤样品的理化特性发现:3个分散性土壤样品发生分散的主要原因是交换性钠离子含量较高,pH值较高,属于强碱性土壤;另外7个土样中的黏粒含量和有机质含量高,pH值偏低,抑制了分散性,因此土样表现为不分散或过渡性土的特征。标准吸湿含水率试验能较为准确地测定出土样中的蒙脱石含量,再结合pH值和交换性钠离子百分比试验,可对土样的分散性进行初步推测。     

某水电工程黏土分散性试验方法的特点及综合分析

分散性土是一种高冲蚀性土,渗流稳定性差。作为坝料,如果对其处理不当,易引起渗流破坏并危及坝体安全。结合大渡河上游某水电工程黏土坝料对分散性土多种鉴定试验的特点进行了分析,并对分散性土的综合判别标准进行了讨论。     

黑龙江地区渠道基土工程性质试验分析

黑龙江地区广泛分布有水敏性的分散性土和膨胀土,这些特殊土的存在对渠道工程的安全运行造成严重威胁。在分析土样物化性质和矿物成分的基础上,采用多种试验方法对龙头桥、蛤蟆通、引汤灌区渠基土的膨胀性、分散性和力学性质进行了研究,探讨了生石灰对土样分散性和膨胀性的处理效果。试验结果表明:3个灌区的土样均属于膨胀土,其中龙头桥灌区土样的膨胀性较强;蛤蟆通灌区的土样属于分散性土,引汤灌区的土样属于非分散性土;3个灌区土样的抗剪强度不高,黏聚力值为13.62~49.60 kPa,内摩擦角为1.0°~24.5°。由于龙头桥灌区土样的有机质含量很高,该灌区土样的黏聚力比其他两个灌区高,而内摩擦角比其他两个灌区低;低掺量下的生石灰对土样的分散性和膨胀性有较好的改性效果,该方法适用于处理不良渠基。     

大石峡水电站筑坝土料分散性综合判定及改性研究

分散性土的抗冲蚀能力很低,对许多工程的安全性造成严重威胁。在分析土样物理化学性质和矿物学性质的基础上,采用双比重计、碎块、针孔、孔隙水阳离子和交换性钠百分比等试验方法,对大石峡水电站大坝防渗土料的分散性及其改性措施进行了研究。研究结果表明,土样1号和4号属于分散性土,2号、3号、5号属于过渡性土。土样产生分散的主要原因:一是土样中含有数量较多的钠离子,使得伊利土也像那钠基蒙脱土一样具有较强的分散性;二是酸碱度较高,使得土颗粒之间的斥力能大于引力能,促使土样分散;掺入质量分数0.26%的AlCl_3·6H_2O或质量分数0.35%的CaCl_2都会对分散性土样产生显著的改性作用。结果表明:土样产生分散的条件是土样中含有大量的钠离子和较高的p H值;AlCl_3·6H_2O的改性效果明显优于CaCl_2,是一种有效的分散性土改性剂。     

天子岗水库坝基土分散性试验研究

分散性黏土具有容易被雨水淋蚀产生冲蚀孔洞和被渗流水冲蚀出现管涌破坏的特性。通过对天子岗水库坝基土层的分散性试验,来评价坝基是否产生渗流水冲蚀出现管涌破坏。试验结果表明,天子岗水库主坝在桩号0 500~0 840 m之间的坝基土中,有分散性或过渡性的黏土,存在着渗流隐患,需要进行工程处理。     

灌区渠道基土工程水敏性试验研究

以某个地区为例,该地区水敏性膨胀土以及分散土广泛分布,严重威胁到渠道工程的运行。通过对土样物化性质以及矿物成分进行分析中,研究A灌区、B灌区以及C灌区渠道基土的分散性以及膨胀性,并对土样膨胀性以及分散性采取生石灰的处理效果进行探讨。结果表明：三个灌区土样都为膨胀土,其中A灌区土样膨胀性比较强,B灌区属于分散性土,C灌区为非分散性土;对于土样的膨胀性以及分散性采取低掺量生石灰其改性效果较好,这种方式对不良渠道基土处理非常合适。     

饱和分散性土变形特性试验研究

目前,人们对于分散性土的研究主要集中在分散性土的鉴定、抗渗和改性等方面,而对其变形特性方面的研究很少。针对此现状,采用单向压缩试验研究了不同压实度下饱和分散性土的变形特性。试验结果表明饱和分散性土的变形既与应力有关,也与时间有关,且具有明显的非线性特征;压实度对饱和分散性土的变形有显著的影响。试验数据的统计分析表明,饱和分散性土的应力-应变、应变-时间关系均可用幂函数的形式来表述;据此,建立了饱和分散性土的加荷本构模型和蠕变本构模型。通过对模型预测值与实测值的对比分析,发现该模型能够较合理地预测饱和分散性土的变形特性。     

基于北部引嫩总干渠分散性黏土特征与治理措施

分散性土是土中含有Na蒙脱石的土,在盐浓度低的水中分散性黏土迅速分散,土粒被带走,产生冲蚀。北部引嫩总干渠沿线均分布有分散土,对北引总干渠产生破坏。文章根据北部引嫩总干渠分散性黏土特征,提出了3个治理措施方案进行比较分析,最后推荐方案1,即采取明渠衬砌的隔离方案,即采用土工膜隔离分散土与低矿化度水,同时为了防止雨水和渠道内水的冲蚀作用,外部加混凝土板进行防冲保护的方案。     

分散性黏土导热系数试验与预测方法研究

分散性黏土冻融循环导致的破坏非常普遍,在我国东北地区水利工程中尤为严重。开放系统中分散性黏土冻融特性有别于非分散性黏土,土体导热系数是土体热分析最重要的参数之一。本文以分散性黏土为研究对象,阐明了影响分散性黏土导热系数的因素;基于Johansen法的改进,建立了适合分散性黏土特点的导热系数预测方法。研究表明,分散性黏土导热系数的影响因素主要为矿物成分、含水率、孔隙率(干密度)和温度。土体温度为负温时,温度越低,土的导热系数越大。初始含水率低于10%,土的导热系数不受温度的影响;初始含水率大于15%,土的导热系数受温度影响较大。饱和状态下的分散性黏土导热系数有别于非分散性黏土,采用串联/并联预测模型方法来计算。所提出的分散性黏土导热系数预测方法和公式,可反映土体温度、土体矿物成分、含水率、干密度的影响,与试验结果吻合,并可为分散性黏土研究和工程应用提供参考和指导。     

分散性粘土筑坝可行性探析

分散性粘土是一种特殊土,具有易被水冲蚀的特性,遇到低含盐量的水就会分散流失,出现大面积冲蚀孔洞或发生突然的管涌破坏。用分散性粘土筑坝,在采取细砂反滤、土质改性等安全措施后,大坝可以正常运行。     

大坝土料的物理化学性质及分散性试验研究

粘土的分散性与粘土的物理化学性质存在一定的关系。通过对某工程土料的物理化学性质分析,并结合针孔试验、碎块试验、双比重计法、孔隙水阳离子试验和交换性钠百分比试验5种分散性鉴定试验对粘土的分散机理进行了研究。研究表明:粘土的分散性与粘土物理化学性质密切相关,尤其体现在Na+含量和pH值上,一定百分含量的Na+和一定程度的pH值是土体产生分散性同时具备的两个必要条件,且应该存在一定的量化关系。     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

新疆西郊水库大坝防渗心墙土料分散性鉴定

针对当前通用的土料分散性鉴定的5种试验方法。即双比重计法、碎块试验、针孔试验、孔隙水可溶盐试验和交换性阳离子试验的结果往往会出现不相吻合的情况，通过对新疆西郊水库大坝防渗心墙土料分散性的研究。从分散性机理和判断标准来分析不相吻合的原因。并认为应当深入研究盐渍土的分散性鉴定试验的定量化判断标准。促进分散性土鉴定试验规程的制定与实施。     

黏土结合水起始剪切力对非达西渗流的影响

黏土结合水对黏土的流变、膨胀以及渗透等有显著影响,了解黏土结合水性质变化对黏土研究具有重要意义。基于黏土双电层理论,由黏土微电场推导黏土结合水抗剪强度与结合水到黏土颗粒距离的函数关系,并以此解释黏土非达西渗流的机理。结果表明:黏土结合水具有类似非牛顿液体性质,双电层中每一处结合水存在"起始剪切力",当水压力超过结合水的"起始剪切力"时,结合水将发生移动;黏土非达西渗流存在起始水力梯度,且起始水力梯度与结合水的"起始剪切力"呈线性关系;当黏土开始发生渗流时,结合水在孔隙中流速呈曲线分布,流量与水力梯度呈非线性关系,黏土渗流特征曲线出现下凹型非线性曲线。     

描述黏粒含量对土-水特征曲线影响规律的分形模型

土体黏粒含量越高则吸附能力越强，从而影响土体的持水特性，因此，黏粒含量与土-水特征曲线之间理论上存在特定关系。基于分形理论，建立了质量分维数与黏粒含量的关系式，利用已有试验数据验证了该式的合理性，并从理论上解释了质量分维数随黏粒含量增大的基本规律。在此基础之上，结合Bird等人的研究成果，建立了分形模型描述土体黏粒含量对土-水特征曲线影响规律，该模型预测的土-水特征曲线与已有不同土类样本的试验数据吻合较好，从而证明了该模型的有效性。最后，利用该模型同时预测了不同黏粒含量典型土体的土-水特征曲线，形象的阐明了黏粒含量对土-水特征曲线影响的基本规律。     

水库黏土斜墙坝渗流分析及解决方案

本文以抚顺太平沟水库为研究对象,对其黏土斜墙坝的渗流问题进行分析。分析过程中,运用Autobank软件对4种工况下黏土斜墙坝渗流进行模拟。结果表明:工况1下,黏土斜墙坝坝体、坝基渗透较为严重,黏土斜墙变形、坍塌可能性较大;工况4下发生渗透变形的风险很低。在正常蓄水情况下,设置防渗墙和土工膜具有相对理想的防渗效果。